Alternativer Einschnitt

„In 7 Minuten 28 Sekunden produzieren wir so viele Leichtbauplatten, dass wir damit rund 5,5 km auf der Nordschleife des Nürburgrings abdecken können“, begann Ikea-Manager Per Berggren, verantwortlich für Forschung und Entwicklung, seinen Vortrag. Das Unternehmen hat sich das Ziel gesetzt, leichte und nachhaltige Platten mit niedrigen Emissionen einzusetzen. Da Ikea dafür keinen Anbieter fand, stieg man selbst in die Plattenproduktion ein.

Leichtbau biete für den Endkunden Vorteile. Bei Leichtbauplatten komme es zu weniger Manipulationsschäden, geringeren Transportkosten, geringerem Holzeinsatz und weniger CO2-Emissionen beim Transport. Ein weiterer Punkt sind die gesenkten Emissionswerte. Dadurch erreicht die Luft in Innenräumen eine bessere Qualität und auch die Arbeitsbedingungen im Unternehmen werden verbessert.

Keine Alternative zur Sägetechnologie

„Außen sind Stämme mechanisch durch lange Fasern, geringen Drehwuchs und hohe Astreinheit besonders wertvoll“, erklärte Dr. Ulrich Müller, Universität für Bodenkultur, Wien. Um die Ausbeute zu erhöhen, wurde in einer Untersuchung nach alternativen Holzaufschlussverfahren gesucht. Methoden, wie Heißdrahtschneiden, Wasserstrahlschneiden, das Spalten mit oder ohne Schwingungen, Lichtbogentrennen sowie Laserschneiden, stellen keine geeigneten Alternativen für die Schnittholzproduktion dar, so Müller.

Hauptgrund dafür sind die geringen Vorschubgeschwindigkeiten. „Bei Fluidstrahlschneiden erreicht man bei einer Schichtstärke von 20 mm eine Vorschubgeschwin-digkeit von 1,5 m/min. Für Nischenanwendungen ist es interessant, für das Zerteilen von Rundholz aber eher nicht geeignet“, führte Müller aus. Das Grundpatent stamme aus der Forstwirtschaft. Die Idee dahinter war, Bäume mit einem scharfen Wasserstrahl zu fällen. Er schließe Innovationen zwar nicht kategorisch aus, jedoch halte er diese für eher unwahrscheinlich. Weiterentwicklungen bei den eingesetzten Materialien der Werkzeuge seien eher möglich.

Holz im Fahrzeugbau

Es sei denkbar, Holz in der Karosserie eines Fahrzeuges einzusetzen, erläuterten Dr. Thilo Röth und Dr. Leif Arne Peterson von der Fachhochschule Aachen. Das Crashverhalten, die Steifigkeiten und die Betriebsfestigkeiten sind bei der Materialwahl maßgeblich. Generell ist die Torsionssteifigkeit von Massivholz schlechter als von metallischen Bauteilen. Unter anderem kann Holz bei Biegesteifigkeiten mithalten. Bei der Crashfestigkeit wurden Ergebnisse statischer und dynamische Untersuchungen präsentiert.

Bei der Drei-Punkt-Biegeprüfung erreichen Hölzer hohe Kraftniveaus, jedoch haben sie eine schlechte Energieabsorption. „Aluminium, einer der Gewinner in der Karosserie, ist nicht viel besser als die meisten Hölzer“, erklärte Röth. Bei statisch axialem Crashverhalten gibt es laut dem Experten Hölzer, die eine gute Energieabsorption aufweisen. Bei dynamischer Belastung erreiche Holz zwar ein ähnliches Kraftniveau, jedoch sei die Energieabsorption bei Metallen besser. Der Bereich, in dem das Holz versagt, weise zudem eine hohe Streuung auf. Betrachtet man das gewichtsbezogene Kraftmaximum, liegen Hölzer vor Metallen.

Dreidimensionale Bauteile

„Holz im 3D-Druck wird nicht zur Serienfertigung herangezogen, sondern für kleine Losgrößen mit gezielten Funktionen, um spezielle Produktanforderungen zu erfüllen“, erläuterte Univ.-Prof. Klaus Richter, Technische Universität München. Die Verwendung von Holzbestandteilen beim 3D-Druck sei bisher nur wenig umgesetzt worden. Er sieht Parallelen zu partikel- und faserbasierten Holzwerkstoffen. So müssen Späne, Fasern, Cellulose-Kristalle oder Fibrillen hergestellt und anschließend mit Bindemitteln gemischt werden. Diese Masse wird Schicht für Schicht aufgetragen, wodurch ein dreidimensionales Gebilde entsteht. „Mit 3D-Drucktechnologie können Prototypen, Einzelteile oder Modelle hergestellt werden“, referierte Dr. Ingo Ederer, CEO von Voxeljet, Friedberg/DE. Für ihn ist der Einsatz von Holz möglich, jedoch habe er noch kein großes wirtschaftliches Interesse bemerkt.

2. Kooperationsforum

Das diesjährige Kooperationsforum von Bayern Innovativ fand in Regensburg zum zweiten Mal unter dem Motto „Holz als neuer Werkstoff“ statt. Über 200 Teilnehmer aus sieben Ländern unterstrichen für Dr. Markus Eder, Geschäftsführer von Bayern Innovativ, den internationalen Stellenwert der Veranstaltung. Ministerialdirektor Hubert Bittlmayer, Amtschef des Bayerischen Forstministeriums, hob die Bedeutung der Forst- und Holzwirtschaft für Bayern hervor.

Ein Resümee und einen Ausblick gaben Univ.-Prof. Torsten Leps von der Hochschule Rosenheim und Dr. Matthias Konrad von Bayern Innovativ. Für sie stand die Erhöhung der Wertschöpfung im Fokus. Moderiert wurde die Veranstaltung von Karl Moser vom Netzwerk Holzbau und Univ.-Prof. Rainer Marutzky vom internationalen Verein für technische Holzfragen (iVTH).